《热力学第一定律》基本教学要求 1.基本概念:状态函数和过程量,等温过程, 等压过程,绝热过程,可逆过程 2.基本内容:W、Q、△U和△H的计算,理想 气体各种过程的计算 3.基本方法:解题“三步曲” 求△U和△H经常使用设计途径的方法 (求W和Q不可使用设计途径的方法) 科学表述
1 《热力学第一定律》基本教学要求 1. 基本概念:状态函数和过程量,等温过程, 等压过程,绝热过程,可逆过程 2. 基本内容:W、Q、U和H的计算,理想 气体各种过程的计算 3. 基本方法:解题“三步曲” 求U和H经常使用设计途径的方法 (求W和Q不可使用设计途径的方法) 科学表述
第二章 热力学第二定律 Chapter 2 The Second Law of Thermodynamics >不违背第一定律的事情是否一定能成功呢? 例1.H2(g)+1/202(g→】 H200① △Hm(298K)=-286kJmo1 加热,不能使之反向进行。 例2.25C及9下,Ht+O→H,0①极易进行, 但最终H][OH=1014mol2.dm-6,即 反应不进行到底。 >第二定律的任务:方向,限度 2
2 第二章 热力学第二定律 Chapter 2 The Second Law of Thermodynamics ➢ 不违背第一定律的事情是否一定能成功呢? 例1. H2 (g) + 1/2O2 (g) H2O(l) rH m(298K) = -286 kJ.mol-1 加热,不能使之反向进行。 例2. 25 C及p 下,H+ + OH- H2O(l)极易进行, 但最终[H+ ][OH- ] = 10-14 mol2 .dm-6,即 反应不进行到底。 ➢ 第二定律的任务:方向,限度
§2.1自发过程的共同特征 一、自发过程的方向和限度 人类经验说明:自然界中一切变化都是有方向和限度的,且是自动 发生的,称为“自发过程”Spontaneous process。 >自发过程(spontaneous process)):在一定环境条件下,(环境) 不作非体积功,系统中自动发生的过程。反之,只有(环境)作 非体积功方能发生的过程为非自发过程。通常所说的“过程 方向”即是指自发过程的方向。 限度 ①气流:高压→ 低压 压力相同 ②传热:高温一 低温 温度相同 ③扩散: 高浓度 低浓度 浓度相同 ④反应:HCI+NaOH→NaCI+H,O 化学平衡 3
3 §2.1 自发过程的共同特征 一、自发过程的方向和限度 ➢ 自发过程(spontaneous process):在一定环境条件下,(环境) 不作非体积功,系统中自动发生的过程。反之,只有(环境)作 非体积功方能发生的过程为非自发过程。通常所说的“过程 方向”即是指自发过程的方向。 ① 气流:高压 低压 压力相同 ② 传热:高温 低温 温度相同 ③ 扩散:高浓度 低浓度 浓度相同 ④ 反应:HCl + NaOH NaCl + H2O 化学平衡 人类经验说明:自然界中一切变化都是有方向和限度的,且是自动 发生的,称为“自发过程” Spontaneous process 。 限度
>具有普遍意义的过程:热功转换的不等价性 功无代价,全部 热 不可能无代价,全部 ①W二Q不等价,是长期实践的结果。 ②不是Q1 W不可能,而是热全部变功必 须付出代价(系统和环境),若不付代价只能 部分变功。 “功可以自发地全部变为热,但热不可能全部变为功,而不 留任何其它变化”。 一切自发过程都是不可逆过程,而且他们的不可逆性均可 归结为热功转换过程的不可逆性,因此,他们的方向性都可用热 功转化过程的方向性来表达
4 “功可以自发地全部变为热,但热不可能全部变为功,而不 留任何其它变化”。 一切自发过程都是不可逆过程, 而且他们的不可逆性均可 归结为热功转换过程的不可逆性, 因此,他们的方向性都可用热 功转化过程的方向性来表达。 ➢ 具有普遍意义的过程:热功转换的不等价性 功 无代价,全部 热 不可能无代价,全部 ① W Q 不等价,是长期实践的结果。 ② 不是 Q W 不可能,而是热全部变功必 须付出代价(系统和环境),若不付代价只能 部分变功
二、自发过程的共同特征 (General character of spontaneous process) (①)自发过程单向地朝着平衡。 (2)自发过程都有作功本领。 (3)自发过程都是不可逆的。 5
5 二、自发过程的共同特征 (General character of spontaneous process) (1) 自发过程单向地朝着平衡。 (2) 自发过程都有作功本领。 (3) 自发过程都是不可逆的